41盘区一号回风巷施工组织设计.docx

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41盘区一号回风巷施工组织设计

1、锚网喷正规循环图表

2、41盘区一号回风巷断面示意图

4、41盘区一号回风巷前探梁使用示意图

5、41盘区一号回风巷炮眼布置图

13、组织机构

14、环保体系图

15、工程质量保证体系框图

16、工程项目安全保证体系框

第一章编制说明

第一节编制目的

施工组织设计是组织工程施工总的指导性文件，应在正式开工前编制并审批完毕。

编制施工组织设计应该根据业主的工期要求，制定合理的施工进度计划；针对主要工序制定先进的施工方法和工程质量目标、安全目标、环境保护目标，并保证质量管理体系的有效运行，以求实现优质、安全、环保、高效、低耗，取得最大的经营效果，全面地完成施工任务。

第二节指导思想及编制原则

1、认真贯彻执行国家的各项建设方针和技术政策，在确保施工安全和工程质量以及合同所规定其它指标的前提下，科学合理地组织施工。

2、积极推广国内外先进技术和先进经验，优选施工方案，组织平行交叉作业，加快施工进度。

3、合理安排资源，优化劳动组织，有计划、有重点地组织人力和物力，确保各项经济技术指标的全面实现。

第三节编制依据

1、石门及上仓斜巷开凿平、剖、断面图S1410-113-1（修1）

2、陕西彬长矿业集团煤化工分公司文家坡矿井田地质报告（部分）

3、文家坡矿井检1号、2号孔地质柱状图

4、《煤矿安全规程》（2011年版）

5、《煤矿建设安全规范》（AQ1083-2011）

6、《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）

7、《煤矿井巷工程质量验收规范》（GB50213-2010）

8、《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》（煤规字<1999>第34号）等与本工程有关的国家及部颁现行各种技术规范、规程、规定。

第二章项目概况及建设特点

第一节建设单位概况

文家坡矿井由陕西彬长矿业集团煤化工分公司投资兴建，矿址位于陕西省彬县，东南距西安150km，西北距长武县40km。

矿井由中煤西安设计工程有限责任公司设计，设计生产能力4.0Mt/a，设计服务年限75.6年。

第二节41盘区一号回风巷概况

41盘区一号回风巷设计长度约为1335.662m。

方位角90°施工，施工是为了解决41盘区回风问题，设计立方量23398.4m³,起始轨面标高+438032m,巷道结束处底板设计标高为+436.378m。

41盘区一号回风巷采用锚网索喷支护，支护参数为：

锚杆采用Ⅱ级螺纹钢筋，规格为Φ20×2700mm，打锚杆眼钻头采用：

Φ28mm合金钢钻头。

间排距800mm×800mm，矩形排列方式布置，树脂药卷选用MSZ28/35型，每根锚杆使用2卷，MSK28/35型，每根锚杆使用1卷;锚杆托盘采用Q235钢，规格150×150×8mm。

钢筋网采用直径为6mm的Q235钢筋焊制，网格100×100mm，网规格900×1700mm。

喷射混凝土强度等级C20，喷射时需添加BR-2型防水剂，抗渗标号P6，铺底混凝土强度等级C30。

锚索采用Φ17.8钢绞线，长度7300mm，使用MSZ28/80树脂锚固剂3卷，锚索托盘采用300×300×20mm钢板，间排距1600×2400mm，打锚索眼采用Φ25mm合金钢钻头。

41盘区一号回风巷断面其特征如下：

硐室断面特征表

断面

编号

支护

方式

围岩类别

断面积（m2）

支护厚度（m）

掘进尺寸（mm）

净

掘

基础

初次

二次

宽

高

6-6

锚网喷

Ⅳ

17.8

19.2

0.0

0.12

/

5240

4220

附图41盘区一号回风巷平、断面示意图

第三节建设项目实施的环境和条件

地面相对位置情况：

文家坡煤矿是由陕西彬长矿业集团煤化工分公司投资兴建，矿址位于陕西省彬县，东南距西安150km，西北距长武县40km。

矿井由中煤西安设计工程有限责任公司设计，设计生产能力4.0Mt/a，设计服务年限75.6年。

地面相对位置情况井上下对照关系表

水平、采区

+540m

工程名称

41盘区巷开凿

地面标高/m

+1181.774m

井下轨面标高/m

+438.032m～+438.765m

地面的相对位置建筑物、小井及其他

本工作面地表位于文家坡煤矿工业广场的黄土塬，塬面大部为旱地和果园，无建筑物。

另有泾河南北流向穿过工作面西北部。

井下相对位置对掘进巷道的影响

本巷道北为41盘区一号辅助运输大巷，南为41盘区二号回风大巷。

临近采掘情况对掘进巷道的影响

邻近无开采采区，邻近巷道对本工作面掘进无影响。

煤层顶底板情况煤层顶底板情况表

7

633

细粒砂岩

灰白～灰绿色，较坚硬，成分以石英长石为主。

局部夹泥岩薄层

0.2～0.21

633.2

煤

黑色。

黑色条痕，块状构造

0.15

633.35

泥岩

灰色～深灰色、团块状，质纯，致密，细腻，风化易碎，局部见煤线

0.32

633.67

细粒砂岩

浅灰色，较坚硬，成分以石英长石为主。

夹泥岩薄层，含黄铁矿结核

0.15～0.17

633.83

煤

黑色。

黑色条痕，沥青光泽，块状构造

0.05

633.88

泥岩

灰色～深灰色、团块状，质纯，致密，细腻，风化易碎，局部见煤线

0.38～0.27

634.2

煤

黑色。

黑色条痕，沥青光泽，块状构造

0.8

635.0

泥岩

灰色～深灰色、团块状，质纯，致密，上部含3层0.25m煤层

2.5

637.5

砂质泥岩

浅灰色，质杂，局部夹深灰色泥岩，含黄铁矿结核

3

640.5

泥岩

浅灰色，薄层状致密，细腻，风化易碎，含煤矸

1.5

645.5

细粒砂岩

成分以石英长石为主。

含少量暗色物质及云母碎片，含黄铁矿结核

0.65

646.15

泥岩

灰色～深灰色、团块状，质纯，致密，细腻，风化易碎，局部见煤线

0.55

646.7

细粒砂岩

灰色。

成分以石英长石为主。

含少量暗色物质及云母碎片，含黄铁矿结核

0.8

647.5

泥岩

浅灰色，薄层状致密，细腻，风化易碎，含煤矸

0.5

648

煤

黑色。

黑色条痕，沥青光泽，块状构造

0.35

648.35

泥岩

浅灰色，薄层状致密，细腻，风化易碎，含黄铁矿结核

0.4

648.75

砂质泥岩

浅灰色，质杂，局部夹深灰色泥岩，含黄铁矿结核

0.55

649.3

煤

黑色。

黑色条痕，沥青光泽，块状构造

1.5

650.8

泥岩

浅灰色，薄层状致密，细腻，风化易碎，含黄铁矿结核

3

653.8

细粒砂岩

灰色。

成分以石英长石为主。

含少量暗色物质及云母碎片，含黄铁矿结核

地质构造

彬长矿区位于鄂尔多斯盆地南部渭北北缘的彬县—黄陵坳褶带。

总体构造形态为中生界构成的NW缓倾的大型单斜构造。

在此单斜上产生一些宽缓而不连续的褶皱。

本井筒位置位于玉子向斜的南翼，彬县背斜的北翼，路家—小灵台背斜的东端伸入井田的西南部，轴向N78ºE，南翼倾角1～3º，北翼倾向4～8º，两翼跨度7～8公里。

在井检1号孔附近近水平。

井检1号孔附近没有发现断层，属岩层平缓、构造简单类型。

井田内断层罕见，但在东南部的水帘矿、火石咀矿、下沟矿的生产矿井见少量断距在1.2～6米的小断层。

施工中注意岩层走向变化。

根据矿供掘进地质说明书及预想剖面图，该硐室将主要揭露3煤，顶部以砂质泥岩和泥岩为主，硐室底部为泥岩。

第四节项目建设的特点和难点

1、特点：

断面大。

2、难点：

由于断面大的特点，所以对掘进增加了难度

3、水文地质：

掘进工作面顶部距离上覆洛河组砂岩-裂隙含水层底板约117.20m。

其间有安定组、直罗组和延安组相对隔水层，工作面水文地质条件相对简单，岩层富水性较差，据钻孔抽水试验：

单位涌水量0.000046-0.10361/s·m,富水性微弱不均一，水质类型以SO4·C1-Na型为主，SO4-Na次之，矿化度3.60-18.20g/1，水温16-19℃.在构造发育处及砂岩段顶板局部会有淋水现象。

第三章总体部署

第一节管控模式

质量管理系统图

实行各级领导质量负责制，下级保上级，一级保一级

加强职工的技术培训，提高技术素质和操作水平

行

政

管

理

建立以岗位责任制为核心的规章制度，把各个工序的质量标准落实到个人，切实把好质量关。

领导深入一线指导施工监督质量解决处理存在问题

工

程

质

量

管

理

系

统

对工程质量实行定岗、定责和挂牌制度

工

程

质

量

达

标

加强正常的质量监督、坚持班组自检，区队日检、工程项目领导的旬检、月检及抽查制度

围绕提高工程质量开展创优劳动竞赛

技术管理

认真编制施工组织设计，选择最佳的施工方案，正确指导施工。

严格一工程一措施，并做好施工前的技术交底

坚持按照三大规程组织施工，做好监督检查工作

采用新技术、新工艺、依靠科技进步促进工程质量的提高

坚持材料的检验工作，不合格的材料不准进场

坚持正规循环作业，严格按工序把住质量关

针对提高质量开展QC活动，实行全过程的控制

技术工作要为现场施工有预见的提出问题，及时采取措施

经济管理

实行经济承包，把搞好工程质量作为承包内容

对优质工程实行优价政策

对出现的质量问题及时分析、追查、处理

杜绝事故的发生

第二节组织体系、机构和职能

项目经理：

主持全面工作；

项目书记：

负责后勤、火工品管理；

生产副经理：

负责组织生产；

技术副经理：

负责安排作业规程、措施的编制，图纸会审及新技术、新工艺的推广；

机电副经理：

负责机电、设备的管理；

安监站长：

负责安全生产。

附：

组织体系、机构图

第三节管理制度、流程和工作程序

项目法管理要控制工期、质量、成本（造价）、安全，并建立相应的控制体系，各控制体系要始终贯穿于施工的各阶段、各环节、各工序，实行决策民主化、管理科学化、施工机械化、分配公开化。

为控制目标实现，项目部建立以下几大生产保证体系：

（1）以技术主管为核心的技术质量管理系统。

（2）以安监主管为核心的安全管理系统。

（3）以经营管理主管为核心的经济核算成本控制系统。

（4）以生产主管为核心的生产管理系统。

（5）以物资供应主管为核心的材料计划、采购、验收、库存、发放系统。

（6）以后勤生活主管为核心的职工生活、治安系统。

为精简机构，减少人员，经营管理主管同时承担物资供应、后勤生活两系统的业务。

加强队伍管理，每个班组的作业时间都进行考核，超时或提前都实行不同的奖罚措施，使劳动成果与经济收入直接挂钩，积极开展小指标劳动竞赛活动，提高职工的生产积极性，缩短正规循环作业时间。

辅助工为三班作业制：

机电工采用大班、小班和包机班组三种形式，大班负责日常机电工作，小班采用三八制负责处理24h的井下下机电故障；各班组对自用设备要及时进行维修和保养，并负责对使用过程中出现的故障及时处理，保证井下掘进工作顺利进行。

设备维修应尽量不占用或少占用掘进时间。

第4节建设目标

一、进度目标

1、一般巷道施工进度按80m-120m/月。

2、斜巷施工进度按70m-100m/月。

二、质量目标

承包范围内的矿建工程，工程质量合格率100％，杜绝不合格品。

三、投资目标

41盘区一号回风巷每月按80m进尺计算，需投资24万元左右。

第五节总体安排

（1）工业场地：

生活办公区利用建设单位彩板房、公寓楼，不再重新建设生活办公区；在风井井口附近建设单位指定地点，建设生产临建设施。

（2）供电：

建设单位在工厂内110kv变电所提供10kv电源接口并安装计量表，接至施工场地供电设施；井下永久变配电系统投入使用后，可自井下变电所接至施工工作面供电设施。

供配电设备的运转及维护由产权方负责。

（3）供水：

风井地面蓄水池形成供水系统，敷设一趟Φ50×3mm水管做工作面的供水管。

（4）压风：

在地面安设两台DLG-250、一台DLG-132压风机，总供风量100m³/min，满足施工最大用风量45.88m³/min施工需要。

（5）排水：

掘进时根据实际情况在迎头设一个临时水窝，迎头水用风泵排至风井临时水仓，由临时卧泵排到井上。

（6）排矸：

前期施工矸石安排工厂回填，按建设单位指定地点排放。

（7）通讯：

目前矿井已具备地面通讯能力，自行安装话机并承担话费，井上下通讯自备。

（8）材料：

施工现场周围有丰富的建筑材料，可满足工程施工需要。

（9）火工品管理：

火工品由建设单位负责购置、运输、库房管理，施工单位从火药库购买和使用，按采购价格、相关的购置及运输费用等确定价格，建设单位收取管理费。

一、工程施工辅助系统

1、提升机

使用原风井凿井期间的2JK-3.5/20型主提提升机作为临时罐笼的提升机，电机功率为1000KW，最大提升速度5.43m/s。

采用1.5t矿车单层双车罐笼双钩提升，提升能力49.12m3/h。

提升系统各验算在《文家坡风井井筒临时改绞施工组织设计》中已详细进行了验算，在此不再计算。

2、提升容器

利用一对1.5t单层双车罐笼。

3、提升绳

18×7—FC-42-1870特交右不旋转钢丝绳作为提升钢丝绳

4、天轮

选型号为TSG-2500/40提升天轮2个。

5、罐道

采用钢丝绳柔性罐道，井上下口安设□160×160×8mm方钢钢性罐道，作为罐笼在上下井口稳罐导向。

二、排水系统

掘进时根据实际情况在迎头设一个临时水窝，迎头水用风泵排至风井临时水仓，由临时卧泵排到井上（卧泵型号DG85-80×10，安装两台，一台备用），排水管路采用Φ105×4mm无缝钢管。

排水路线：

工作面-一号泄水巷--41盘区一号辅助运输巷-联络巷-增加车场巷道（南）-临时水仓-地面。

三、压风系统

1、用风量统计

在地面安设两台DLG-250、一台DLG-132压风机，总供风量100m³/min，满足施工最大用风量48.4m3/min施工需要。

风动设备用风统计表

设备名称

型号

单台耗风量

M³/min

台数

同时性

系数

总耗风量

M³/min

凿岩机

YT-28

3.5

12

0.7

29.4

喷浆机

FY-5

8

4

0.5

16

风泵

BQF-50/25

4

2

0.06

0.48

合计

45.88

四、供水系统

风井地面蓄水池形成供水系统，敷设一趟Φ50×3mm水管做工作面的供水管。

五、供电系统

1、地面供电系统

地面6KV变电站双回路供电满足施工需要。

2、井下供电系统

（1）由地面临时变电所至井下临时变电所经风井井筒敷设一条3×70、3×95做井下临时变电所供电电源。

后附：

井下临时变电所供电系统图。

（2）风井临时变电所服务期间为临时泵房，临时水仓，工作面供电，依据此工作负荷计算供电电缆。

3、供电电缆验算

（1）供电负荷统计功率因数COSφ取0.8

A、一台耙矸机，功率30KW、一部皮带机BSJ80/40/2*55，功率55KW，同时使用系数取k=0.5

SB=∑PBk/cosφ=55×2×0.5÷0.8=68.75kvA

B、2台风机，功率30kw/台、同时使用系数取k=1

SF=∑PFk/cosφ=30×4×1÷0.8=150kvA

C、8台喷浆机功率5.5kw/台、同时使用系数取k=0.5

SP=∑PPk/cosφ=5.5×8×0.5÷0.8=28kvA

D、最大用水时使用两台100DM100-8泵排水，功率450kw/台，同时使用系数0.8。

SS=∑PSk/cosφ=450×2×0.8÷0.8=900kvA

E、其他用电设施70kw、同时使用系数取k=0.4

Sq=∑PQk/cosφ=70×0.4÷0.8=35kvA

合计负荷为；

Sh=SB＋SF＋SP＋SS+Sq

=198＋300＋28＋900＋35=1461kvA

（2）风井临时变电所电源电缆的选择

I=QZ÷√3U

=1461×103÷（1.732×6000）=141（A）

按经济密度选择电缆截面;同时工作电缆根数n为1，下井主电缆年运行小时按3000－5000计算，选用铜芯电缆时经济电流密度J取2.25时，电缆的截面A为；

A=I÷（nJ）=141÷2.25=63mm²

根据现场实际情况和其它考虑因素，选用两条MYJV42－3×70做为供电电缆，一条电缆正常供电,一条备用。

六、运输系统

配备P-60B耙矸机装岩，1.5T箱式矿车出矸，平巷使用电机车运输。

排矸路线：

工作面-一号泄水巷--41盘区一号辅助运输巷-联络巷-排矸立井井底车场-增加车场巷道（北）-人工推入罐笼-地面。

7、通风系统

在风井井底车场联络巷段的新鲜风流内安设两台FBD№6.3/2×30型局部通风机，配备双风机双电源，并能自由切换，确保工作面通风需求。

新鲜风由局扇压入Ф900mm胶质风筒内来满足掘进工作面供风需要。

1、掘进工作面风量计算

（1）掘进工作面风量计算

1.1风量计算

1.1.1按瓦斯绝对涌出量计算：

Q掘=100qk=100×1.472×2=294.4m3/min

式中：

100—单位瓦斯涌出量配风量m3/min，以回风流瓦斯浓度1%的换算值。

Q----掘进工作面需要风量，m3/min；

q----瓦斯涌出量，取q＝1.472m3/mi（根据矿业集团文家坡煤矿通风部提数据）；

k----掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，一般炮掘可取2.0；

1.1.2按工作面现时工作最多人数计算：

Q=4×N=4×30=120m3/min

Q----掘进工作面需要风量；

4----每人每分钟应供给的最低风量，m³/min;

N----指工作面同时工作最多人数，取30人；

1.1.3按放炮排烟计算所需风量：

A----一次爆破的炸药消耗量，取36.8Kg；

S---巷道净断面积，取断面17.8m2；

L---炮烟稀释到安全浓度以下的安全距离，取320m；

b---每公斤炸药生成的当量CO量，取40；

Cp---通风达到的允许浓度，取0.02；

t---放炮后排烟时间，取30min；

p---风筒的风量比，取1.3；

1.1.4按风速验算：

1.1.4.1按最低风速进行验算：

Q掘≥60×0.15×S掘＝60×0.15×19.2＝172.8m3/min

S掘——掘进工作面的最大断面积，取19.2m2；

1.1.4.2按最高风速进行验算：

Q掘≤60×4×S掘＝60×4×17.8＝4272m3/min

S掘——掘进工作面的最小断面积，取17.8m2；

因此Q掘应取231.56m3/min（4.2m/s）；

1.1.4.3局扇吸风量

Q扇=pQ=1.3×231.56=301.028m3/min（5.49m3/s）

Q—局扇吸风量，m3/min；

P—风筒的风量比,取1.3；

2、总风阻计算

R=λ（Rm+Rz+Rc）=17.8Pa.s2/m6

Rm：

沿程摩擦风阻，Rm=6.5×a×L/d5=13.9

Rz=n1×そ×p/2×S2+n2×そ×p/2×S2风筒采用法兰盘连接，接头的局部阻力可以忽略，故：

Rz=n2×そ×p/2×S2=0.068

Rc：

出口风阻，Rc=0.818×p×d=0.88

式中：

λ—风筒其他阻力，取1.2；

a-摩擦阻力系数，Pa.s2/m2，使用Φ900风筒，a=0.00254

L-风筒长度m。

取800m

d-风筒直径，m。

取0.9

n2-风筒转弯数个。

取4

そ-风筒局部阻力系数，取そ=0.1

P空气密度，取20℃的干空气密度，1.2Kg/m3

s-风筒断面积m2，Φ900风筒断面积为0.634m²

3、风压计算

H=R×Q×Q扇=15.6×3.8×5=296.4Pa

根据以上计算,本掘进工作面掘进期间选用2台FBDNO6.3/2×30防爆压入式对旋轴流风机（一台使用，一台备用）配Φ900mm胶质阻燃风筒向迎头供风。

并且用切换风筒与风筒相连。

采用双风机双电源且主局扇与备用局扇要实行自动切换。

每天均进行一次切换试验。

FBDNO6.3/2×30局扇额定供风量为630～260m/min，全压1200～6650（Pa），满足要求。

FBDNO6.3/2×30型风机技术参数

型号

电机功率（KW）

风量

（m³/min）

全压

（pa）

最高全压效率（%）

噪声dB

FBDNO6.3/2×30

2×30

630-260

1200-6650

80

≤25

附：

通风系统图

八、砼搅拌系统

井口附近设砼搅拌站，配一台JS-500型砼搅拌机。

搅拌机的上料由计量装置供给，根据不同的砼配比，严格进行计量，以确保砼质量。

九、通讯信号、照明、电视监控系统

地面通讯：

地面采用固定电话、手机及宽带与外界联系，内部采用程控电话联系。

井下通讯：

在现场安装30门程控电话，用于井上下及井下联系，井下变电所及各工作面安装防爆电话。

井下临时变电所内安装一台ZBZ-4.0/0.69照明信号综保，为井下照明提供电源。

照明灯具采用防爆白炽灯。

十、安全监测系统

1、安全监控系统

1、利用风井改绞时安装的一趟BSYV-75-5型电视监控电缆，实现井上下电视监控。

通讯、信号系统选用KXT19型PLC通讯、信号装置一套。

安装一趟HUYV10×2×0.8的通讯电缆、一趟19芯的信号电缆和一趟电视监控电缆。

井口、马头门、提升机房等处安设摄像头，井口调度室及提升机房设电视监控器。

2、地面调度室安装一台KJ169型瓦斯监测中分站和信息处理电脑，井筒井壁固定一趟MHYVR1×4×7/0.51监控电缆。

井下根据工作面需要安装甲烷、一氧化碳传感器和远程断电器等传感器。

工作面传感器采集的信息经专用MHYVR1×4×7/0.51型电缆传输到中分站和主机进行处理。

十一、传感器配备和使用

（一）传感器设置如下：

1、井下施工工作面及工作面回风流中安装甲烷传感器。

2、井下施工工作面及工作面回风流中安装风速传感器。

3、各工作面局扇均安装开停传感器。

（二）掘进工作面甲烷传感器安设在距工作面不大于5m的巷道内，布置在巷道的上方，垂直悬挂，距顶板不得大于300mm，距巷帮不得小于200mm。

其报警浓度≥0.8%CH4，断电浓度≥0.8%CH4，复电浓度＜0.8%CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。

（三）工作面回风流中的甲烷传感器安设在距回风口10～15m处。

其报警浓度为≥0.8%CH4，断电浓度为≥0.8%CH4，复电浓度为＜0.8%CH4。

断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。

（四）掘进监控系统的安装、使用和维护必须符合《煤矿安全规程》及《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2006）的规定。

（五）井下作业施工中，要注意对监控装置的保护。

（六）各类传感器必须按有关规定定期进行标校、检定。

三、便携式甲烷报警仪的配备和使用

（一）管理人员、队长、技术员下井时必须携带便携式甲烷报警仪，对其分管范围内的甲烷进行不间断的监测，如有报警现象（甲烷报警点为0.8%）必须进行处